第七章化学反应速率
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第2节化学反应的限度工业合成氨考纲定位要点网络1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立.2.掌握化学平衡的特征。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律.4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
可逆反应与化学平衡状态知识梳理1.可逆反应[辨易错](1)2H2+O22H2O为可逆反应。
(2)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O为可逆反应.(3)2 mol SO2和2 mol O2在一定条件下的密闭容器中发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡时的O2物质的物质的量为1 mol。
()[答案](1)×(2)×(3)×2.化学平衡状态(1)概念在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等,这种状态称为化学平衡状态。
(2)建立在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。
反应过程如下:以上过程可用如图表示:;若开始加入生成物,从逆反应建立平衡,则v.t图像为.因此,化学平衡状态的建立可以从正反应建立,也可以从逆反应方向建立,也可以从正、逆两反应方向同时建立,即平衡建立与反应途径无关。
(3)特征注意:化学平衡状态的两种标志错误可逆反应达到平衡时,各组分浓度不变,反应停止.(2)从正反应建立平衡的过程中,平衡前v正大于v逆。
(3)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应,当v正(N2)=v逆(NH3)时反应达到平衡状态。
() (4)在相同温度下,相同容器(恒容)发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应,当分别向容器中充入2 mol SO2、1 mol O2与2 mol SO3平衡时,c(SO2)相同。
()(5)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。
)化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等,这是判断化学平衡状态的根本标志。
化学平衡状态的特征B(g) pvolB4.化学平衡的移动(1)勒沙持列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
其中包含:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。
(2)平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。
一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动。
可总结如下:(3)平衡移动与转化率的变化:不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。
具体分析可参考下表:2(气)NH 【章节巩固与提高】一、选择题1.(2012·山东济南一模)下列说法中,不正确...的是A .加入适当催化剂可以改变化学反应速率,但不可提高反应物的转化率B .放热反应的反应速率一定比吸热反应的反应速率大C .相同条件下,等体积的H 2和空气含有相同数目的分子D .常温常压下,1molN 2和28gCO 含有相同的原子数【答案】A2.(2012·山东泰安一模)化学中常借助曲线图来表示某种变化过程,有关下列四个曲线图的说法正确的是A .曲线图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化B .曲线图②可以表示向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定浓度的稀硫酸时pH 变化C .曲线图③可以表示向一定量的氯化铝溶液中滴加一定浓度的氢氧化钠溶液时产生沉淀的物质的量变化D .曲线图④可以表示所有的固体物质溶解度随温度的变化【答案】C3.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是( )A.反应的化学方程式为:2M====NB.t 2时,正逆反应速率相等C.t 3时,正反应速率大于逆反应速率D.t 1时,N 的浓度是M 浓度的2倍【答案】选D 。
第七章 化学反应速率与平衡第1课时 反应速率及影响因素知识点一 化学反应速率的概念及计算1.化学反应速率2.化学反应速率计算的万能方法——三段式法对于反应m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g),起始时A 的浓度为a mol·L -1,B 的浓度为b mol·L -1,反应进行至t 1s 时,A 消耗了x mol·L -1,则化学反应速率可计算如下:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)起始/(mol·L -1) a b 0 0 转化/(mol·L -1) xnx m px m qx mt 1/(mol·L -1) a -x b -nx m px m qx m则:v (A)=x t 1 mol·L -1·s -1,v (B)=nx mt 1 mol·L -1·s -1,v (C)=px mt 1 mol·L -1·s -1,v (D)=qx mt 1mol·L -1·s -1。
3.化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应m A(g)+n B(g)===p C(g)+q D(g),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比,即v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=m ∶n ∶p ∶q 。
如一定温度下,在密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)。
已知v (A)=0.6 mol·L-1·s -1,则v (B)=0.2 mol·L -1·s -1,v (C)=0.4 mol·L -1·s -1。
4.化学反应速率的大小比较(1)归一法将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率,再进行速率的大小比较。
第1讲化学反应速率课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法。
2.通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
3.知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。
4.知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。
5.学生必做实验:化学反应速率的影响因素化学反应速率2023湖南,T13;2023上海,T22、T24;2023年6月浙江,T19;2023山东,T20;2023辽宁,T18;2023广东,T19;2022广东,T15;2022年6月浙江,T20;2021年6月浙江,T20;2021年1月浙江,T19;2021河北,T13;2021重庆,T12;2021福建,T12;2021辽宁,T12;2020山东,T14;2020全国Ⅰ,T28;2020全国Ⅱ,T28;2019全国Ⅱ,T27变化观念与平衡思想:能从反应现象中提取信息,建立物质、外界条件与化学反应方向、限度和速率的关系;能基于碰撞理论解释反应速率的影响因素;能调控化学反应,设计实验探究反应规律命题分析预测1.高考主要考查反应速率的影响因素及相关计算,在考查反应速率的相关计算时常引入反应速率常数、反应机理图像等。
2.以反应速率常数为载体进行命题是考查化学反应速率的一种新形式,一般会先给出反应速率常数的相关概念和信息,然后设题,考查考生将新信息与所学知识融合应用的能力,考生要予以重视1.宏观与微观相结合视角对化学反应的快慢能从宏观(如反应条件、反应现象等)角度进行描述或判断,同时能从微观角度进行分析和解释。
2.定性与定量相结合视角对化学反应快慢的描述或比较从定性进阶到定量,从粗略的估计进阶到精确的表示。
在复杂情况(如多种因素同时发生变化)下,如果从定性角度无法判断或比较化学反应的快慢时,还可以从定量角度进行分析。
3.瞬时与平均相结合视角化学平衡状态、化学平衡移动原理等理论问题的研究一般需基于瞬时速率,而化工生产快慢的描述则主要基于平均速率,有时则需要同时考虑瞬时速率和平均速率。
第七章 化学反应速率1. 什么叫化学反应速率?反应速率有哪两种表示方法?应该注意那些问题?答:化学反应速率是指在一定条件下,反应物转变为生成物的速率。
化学反应速率经常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
反应速率有平均反应速率和瞬时反应速率。
反应速率有正有负,各物质反应速率的绝对值之比等于化学方程式前面计量系数之比,不管用哪一种物质的浓度来表达,速率的数据是相同的,BB tC γυ1⋅∆∆=,γB 为化学计量数,反应物取负,生成物取正。
2. 什么是质量作用定律?速率方程是如何建立的?答:○1质量作用定律:基元反应的化学反应速率与反应物浓度及其计量数为指数的幂的连乘积成正比。
○2速率方程是通过实验的方法(通常采用假设法:例如反应aA+bB=cAB 首先固定A 的浓度不变改变B 的浓度。
再固定B 的浓度不变,改变A 的浓度)测定并建立反应物浓度与反应速率的关系。
形如V=k[A]a [B]b 即是速率方程。
3.试述反应速率的碰撞理论的要点。
答:(1)分子是没有内部结构和没有内部运动的刚性球。
(2)反应物分子间的相互碰撞是反应进行的先决条件,反应物分子碰撞的频率越高,反应速率越大;(3)能量是有效碰撞的又一个条件,绝大多数能量一般的普通分子之间的碰撞不发生反应属于无效碰撞,极少数具有高能量的合适取向的活化分子之间的才能发生碰撞,称为有效碰撞;(4)对分子结构复杂的分子,反应部位附近大原子集团的屏蔽作用及碰撞时能量传递需要时间等都影响反应速率。
(5)分子之间发生碰撞并发生反应的最低能量限制称为活化能,活化能越大,反应速率越慢,活化能越小,反应速率越快。
4. 试述反应速率的过渡状态理论的要点。
答:该理论认为:化学反应不只是通过分子之间的简单碰撞就能完成的,而是要经过一个中间的过渡状态,即反应物分子先形成活化配合物。
此时,反应物分子的动能暂时转化为活化配合物的势能。
因此,活化配合物极有稳定,一方面它能变;回原来的反应物,另一方面它又能分解为产物。